基于矢量控制的五相永磁同步電機(jī)相電流重構(gòu)方法研究*

張其林, 全 力, 張 超, 趙美玲

(江蘇大學(xué) 電氣信息工程學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

基于矢量控制的五相永磁同步電機(jī)相電流重構(gòu)方法研究*

張其林, 全 力, 張 超, 趙美玲

(江蘇大學(xué) 電氣信息工程學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

針對五相永磁同步電機(jī)控制需要電流傳感器數(shù)量多、成本高的問題，提出了一種五相永磁同步電機(jī)相電流重構(gòu)方法。它只使用兩個(gè)電流傳感器便可實(shí)現(xiàn)對五相電流的全采集，能有效減少硬件電路的成本和復(fù)雜性，重構(gòu)精度和速度能夠滿足五相電機(jī)控制的需要。最后在MATLAB仿真中對所提方法進(jìn)行驗(yàn)證,仿真結(jié)果證實(shí)了所提方法的正確性和有效性。

五相永磁同步電機(jī)；相電流重構(gòu)；電流采集；電流傳感器

0 引 言

五相永磁同步電機(jī)具有可靠性高、轉(zhuǎn)矩脈動小、低壓大功率等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空航天、軍事武器、新能源汽車等領(lǐng)域。為了達(dá)到對電機(jī)的高精度控制，需要多個(gè)電流傳感器以實(shí)時(shí)采集電機(jī)繞組電流信息[1]。高精度的電流傳感器價(jià)格昂貴，使用多個(gè)電流傳感器勢必會增加硬件電路的成本和復(fù)雜性。為降低硬件電路成本，學(xué)者們展開了單電流傳感器重構(gòu)相電流方面的研究，其中以三相電機(jī)單電流傳感器的研究最為深入[2-5]。

單電流傳感器重構(gòu)相電流方法主要分為兩類：電流重構(gòu)法與狀態(tài)觀測器法。電流重構(gòu)法采集直流母線側(cè)電流信息，利用母線電流與相電流對應(yīng)關(guān)系重構(gòu)電機(jī)相電流[6]。狀態(tài)觀測器法基于電機(jī)數(shù)學(xué)模型，通過采集直流側(cè)母線電流來重構(gòu)電機(jī)相電流，但需要知道準(zhǔn)確的電機(jī)參數(shù)[7]。在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于溫升、振動等原因會引起電機(jī)參數(shù)發(fā)生變化，存在電流重構(gòu)精度隨電機(jī)參數(shù)變化下降和低調(diào)制區(qū)域無法重構(gòu)等缺點(diǎn)。對五相電機(jī)電流重構(gòu)的問題，鮮有文獻(xiàn)進(jìn)行研究。

本文在充分分析五相永磁同步電機(jī)矢量控制原理的基礎(chǔ)上，提出一種使用兩個(gè)電流傳感器的五相永磁同步電機(jī)相電流重構(gòu)方法。在五相逆變器中的兩個(gè)橋臂安放電流傳感器，通過檢測橋臂電流與指定電機(jī)相電流之和，便可實(shí)現(xiàn)對全部相電流信息的采集。為較好地說明該方法，本文在五相逆變器的模型上分析了不同矢量作用下逆變器電流回路，并指出不同矢量作用下電流傳感器輸出電流與電機(jī)相電流之間的對應(yīng)關(guān)系。本方法可以在減少電流傳感器數(shù)量的同時(shí)獲得較高的重構(gòu)精度，大大降低電機(jī)控制成本。最后通過仿真對本文所提方法進(jìn)行了驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明：五相永磁同步電機(jī)相電流重構(gòu)方法,只需要兩個(gè)電流傳感器便可實(shí)現(xiàn)對全部電流的采集，仿真試驗(yàn)充分證明了此方法的有效性。

1 三相永磁同步電機(jī)相電流重構(gòu)

1.1三相電流重構(gòu)基本原理

三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示，電流傳感器安裝在直流母線側(cè)。用三相逆變器A、B、C相上橋臂開關(guān)管的通斷情況構(gòu)成的二進(jìn)制數(shù)SaSbSc(1:上管導(dǎo)通，0:上管關(guān)斷)，來描述逆變器處于該開關(guān)狀態(tài)下所形成的電壓矢量。例如：SaSbSc=110表示A、B相的上管打開，C相的上管關(guān)斷，其形成的電壓矢量為U110。三相逆變器總共有6個(gè)開關(guān)管，可以形成8個(gè)電壓矢量，把空間分為6個(gè)扇區(qū)，如圖2所示。

圖1 三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

圖2 空間電壓矢量分布

一個(gè)PWM調(diào)制周期會存在許多不同的開關(guān)狀態(tài)，逆變器處于不同的開關(guān)狀態(tài)時(shí)，其對應(yīng)的電壓矢量也不同。表1給出了不同電壓矢量作用下母線電流idc與相電流的對應(yīng)關(guān)系。

表1 母線電流與電機(jī)相電流的對應(yīng)關(guān)系

在七段式SVPWM調(diào)制方式中，一個(gè)SVPWM調(diào)制周期由七段基本電壓矢量組成。在有效的電壓矢量作用期間，利用母線電流與相電流的對應(yīng)關(guān)系，采集母線電流便可以得到相電流。如圖3所示：以參考電壓矢量在第一扇區(qū)為例，當(dāng)電壓矢量U100作用時(shí)，采集母線電流可以得到A相電流值；U110作用時(shí)，采集母線電流可以得到C相電流值,然后利用ia+ib+ic=0得到電機(jī)三相電流。

圖3 第一扇區(qū)內(nèi)母線電流與相電流對應(yīng)關(guān)系

1.2相電流重構(gòu)死區(qū)

在理想的情況下，電流傳感器對電流的采樣可以瞬間完成。但是在實(shí)際情況中，為了確保電流傳感器可以完成對電流的采樣，要求基本電壓矢量最小作用時(shí)間Tmin，必須大于PWM信號死區(qū)時(shí)間Tdeadtime、電流建立時(shí)間Tset、采樣保持時(shí)間Thold之和，即：

當(dāng)參考電壓矢量落入某些特殊區(qū)域時(shí)，基本電壓矢量作用時(shí)間有一個(gè)或者兩個(gè)不滿足基本電壓矢量最小作用時(shí)間Tmin要求，導(dǎo)致無法進(jìn)行相電流重構(gòu)。無法進(jìn)行相電流重構(gòu)的區(qū)域被稱為重構(gòu)死區(qū)，該區(qū)域內(nèi)無法獲得電機(jī)相電流信息，會導(dǎo)致電機(jī)失控。重構(gòu)死區(qū)主要分為低調(diào)制區(qū)域和扇區(qū)邊界區(qū)域，如圖4所示。

圖4 相電流重構(gòu)死區(qū)

當(dāng)電壓矢量在低調(diào)制區(qū)域時(shí)，參考電壓矢量幅值很小，兩個(gè)電壓矢量作用時(shí)間都小于Tmin，電流傳感器無法在有效電壓矢量作用期間完成電機(jī)相電流采樣，故無法完成電機(jī)相電流的重構(gòu)。

當(dāng)電壓矢量在扇區(qū)邊界區(qū)域時(shí)，有一個(gè)電壓矢量的作用時(shí)間小于Tmin，電流傳感器只能通過采樣得到電機(jī)一相電流，因此也無法完成電機(jī)相電流的重構(gòu)。

1.3重構(gòu)死區(qū)解決方法

當(dāng)電壓矢量落在重構(gòu)死區(qū)內(nèi)，母線電流傳感器無法獲取相電流信息，電機(jī)易失控。為了縮小重構(gòu)死區(qū)面積，文獻(xiàn)[8]提出了平移PWM開關(guān)狀態(tài)信號的方法來實(shí)現(xiàn)對母線電流的采樣；文獻(xiàn)[9]提出了在PWM調(diào)制周期中，用電流采樣矢量代替零矢量的方法來進(jìn)行相電流重構(gòu)；文獻(xiàn)[10]提出利用高頻采樣脈沖來實(shí)現(xiàn)電機(jī)相電流的采樣；文獻(xiàn)[11]把空間六邊形劃分成兩類，在兩類不同的區(qū)域內(nèi)采用不同的PWM波調(diào)制方式來實(shí)現(xiàn)參考電壓矢量的合成。但以上幾種方法存在以下問題：

(1) 重構(gòu)算法復(fù)雜，編程實(shí)現(xiàn)難度較大。

(2) 部分方法修改PWM開關(guān)信號會造成一個(gè)周期內(nèi)PWM開關(guān)信號不再對稱，導(dǎo)致電機(jī)相電流諧波增加，影響電機(jī)控制效果。

為避免上述問題，文獻(xiàn)[12]提出了在非有效電壓矢量作用時(shí)段進(jìn)行采樣并重構(gòu)電機(jī)相電流的方法，取得了較好的效果。

2 五相永磁同步電機(jī)相電流重構(gòu)

2.1五相電流重構(gòu)原理分析

五相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及傳感器安裝位置如圖5所示，定義上橋臂開關(guān)管開通為1，關(guān)斷為0。每個(gè)開關(guān)管開關(guān)狀態(tài)對應(yīng)著空間的一個(gè)電壓矢量。五相逆變器總共有10個(gè)開關(guān)管，可以形成25個(gè)電壓矢量，把空間分為10個(gè)扇區(qū)。為實(shí)現(xiàn)五相永磁同步電機(jī)相電流重構(gòu)，需對原來的電流傳感器安放位置進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，其中電流傳感器1檢測的是A相下橋臂與電機(jī)B相繞組電流之和，電流傳感器2檢測的是C相下橋臂與電機(jī)D相繞組電流之和。

圖5 五相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

圖6 五相電機(jī)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

以圖6所示結(jié)構(gòu)為例，來進(jìn)一步說明電流傳感器輸出電流與電機(jī)相電流之間的對應(yīng)關(guān)系。定義電流傳感器1、2的采樣值分別為M、N。圖6(a)為逆變器處于電壓矢量U11111作用下的電流回路，此時(shí)Q1、Q3、Q5、Q7、Q9開通，電流通過A、B、C、D、E相流入電機(jī)。電流傳感器1檢測到的電流值M1,電流傳感器2檢測到的電流值N1，此時(shí)根據(jù)逆變器電流回路信息，傳感器檢測電流與相電流的對應(yīng)關(guān)系如式(2)所示。

圖6(b)為逆變器處于電壓矢量U00000作用下的電流回路，此時(shí)Q1、Q3、Q5、Q7、Q9關(guān)斷，電流通過A、B、C、D、E相流出電機(jī)。電流傳感器1檢測到的電流值M0，電流傳感器2檢測到的電流值N0，此時(shí)對應(yīng)關(guān)系如式(3)所示。

對于不同的電壓矢量，電流傳感器檢測到的電流值與電機(jī)相電流之間的對應(yīng)關(guān)系如表2所示。其中逆變器上管開關(guān)狀態(tài)不確定的用X表示，未在表2中的電壓矢量為非電流采樣矢量。

表2 電流傳感器采樣電流與相電流的對應(yīng)關(guān)系

2.2矢量控制下的相電流重構(gòu)

五相永磁同步電機(jī)矢量控制常用算法主要有最大相鄰兩矢量調(diào)制算法(Near Two Vectors SVPWM,NTV-SVPWM)與相鄰四矢量調(diào)制算法(Near Four Vectors SVPWM,NFV-SVPWM)。其中，NTV-SVPWM利用扇區(qū)邊界兩側(cè)的兩個(gè)最大來合成所需的參考電壓矢量，其算法較NFV-SVPWM算法簡單，但存在伴生三次諧波無法消除、兩相開關(guān)狀態(tài)同時(shí)改變易造成橋臂直通等缺點(diǎn)，因此NTV-SVPWM算法在五相永磁同步電機(jī)控制應(yīng)用上受到了很大的限制。NFV-SVPWM利用扇區(qū)邊界兩側(cè)的兩個(gè)最大與兩個(gè)中等幅值矢量共4個(gè)電壓矢量來合成參考矢量，其電機(jī)控制性能較NTV-SVPWM有大幅度提升[13-14]。因此，本文研究的重點(diǎn)為采用NFV-SVPWM的五相電機(jī)矢量控制下的相電流重構(gòu)。

當(dāng)電壓矢量位于第一扇區(qū)時(shí)，參考電壓矢量由零矢量(U00000和U11111)、最大幅值矢量(U11000和U11001)、中等幅值矢量(U10000和U11101)三種矢量共同作用生成，其PWM波如圖7所示。在電壓矢量U11111作用時(shí)，電流傳感器1采集到的電流值M1，電流傳感器2采集到的電流值N1。在電壓矢量U00000作用時(shí)，電流傳感器1采集到的電流值M0，電流傳感器2采集到的電流值N0。這樣根據(jù)式(2)、式(3)就可以得到ia、ib、ic、id，根據(jù)公式ia+ib+ic+id+ie=0便可計(jì)算出另外一相電流值ie。對參考矢量在10個(gè)扇區(qū)的合成情況進(jìn)行分析可知：相電流重構(gòu)算法在10個(gè)扇區(qū)均可以重構(gòu)出五相電機(jī)的全部相電流。

圖7 第一扇區(qū)內(nèi)采樣電流與相電流對應(yīng)關(guān)系

2.3電壓有效工作區(qū)域及重構(gòu)區(qū)域

相電流重構(gòu)方法主要利用兩個(gè)特殊矢量(U00000與U11111)的作用時(shí)間來對相電流進(jìn)行采樣并重構(gòu)。由PWM調(diào)制原理可知：這兩個(gè)矢量作用時(shí)間相等，且都為零矢量作用時(shí)間T0的一半。為保證電流重構(gòu)不會失效，傳感器必須在U00000與U11111作用時(shí)間內(nèi)采集到電流值，故需要每個(gè)矢量作用時(shí)間大于Tmin，即：0.5T0gt;Tmin。定義有效電壓矢量作用時(shí)間系數(shù)為A、輸出電壓矢量幅值為U，則有：

式中:Amax——有效電壓矢量作用時(shí)間系數(shù)最大值；

Udc——直流母線側(cè)電壓；

Umax——輸出電壓矢量最大幅值，即電壓矢量有效工作區(qū)域的半徑。

由式(6)可以看出，輸出電壓矢量最大幅值Umax與直流母線側(cè)電壓Udc、電壓矢量最小作用時(shí)間Tmin、PWM調(diào)制頻率fs有關(guān)，并隨著PWM調(diào)制頻率的提高逐漸縮小，促使電壓矢量有效工作區(qū)域逐漸向中心靠近，如圖8所示。這種方法使相電流重構(gòu)區(qū)域幾乎為整個(gè)電壓矢量有效工作區(qū)域，重構(gòu)死區(qū)并不明顯。

圖8 相電流重構(gòu)區(qū)域

3 仿真及結(jié)果分析

為驗(yàn)證本文提出的重構(gòu)算法的可行性，在MATLAB/Sinmulink環(huán)境下搭建重構(gòu)算法仿真模型。電機(jī)選用模型庫中自帶的表貼式五相永磁同步電機(jī)。電機(jī)相關(guān)參數(shù)如下：定子相電阻Rs=0.23 Ω、直軸電感Ld=0.006 H、交軸電感Lq=0.006 H、永磁體磁鏈Ψf=0.175 Wb、極對數(shù)p=18、轉(zhuǎn)動慣量J=0.008 kg·m2。控制系統(tǒng)參數(shù)如下：速度環(huán)Kp=0.05、Ki=0.9；電流環(huán)Kp=13、Ki=140；PWM調(diào)制頻率fs=10 kHz、調(diào)制周期Ts=0.000 1 s；逆變器直流母線側(cè)電壓Udc=140 V?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖9所示。電機(jī)采用NFV-SVPWM控制策略，利用PWM驅(qū)動信號控制電壓型五相逆變器給電機(jī)供電。電機(jī)電流經(jīng)過解耦分為直軸電流id、交軸電流iq，分別對id、iq進(jìn)行閉環(huán)

圖9 重構(gòu)算法結(jié)構(gòu)框圖

為說明相電流重構(gòu)算法的有效性，在電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行了仿真。給定電機(jī)轉(zhuǎn)速為n=800 r/min，負(fù)載保持T=8 N·m恒定，此時(shí)的電流波形如圖10所示。圖10(a)、圖10(b)分別為電機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩波形，圖10(c)是利用該算法重構(gòu)得到的電機(jī)A相電流，圖10(d)為電機(jī)實(shí)際的A相電流。

圖10 穩(wěn)態(tài)時(shí)的相電流

為了分析采用重構(gòu)算法后，重構(gòu)相電流是否會出現(xiàn)高頻諧波增多的情況，分別對圖10(c)、圖10(d)進(jìn)行電流FFT分析，其結(jié)果如圖10(e)和圖10(f)所示。由于五相永磁同步電機(jī)控制方面的原因，所以實(shí)際的電機(jī)相電流包含有一定的諧波畸變。利用重構(gòu)算法進(jìn)行相電流重構(gòu)后，總諧波畸變率從6.00%小幅度增加到7.83%，重構(gòu)得到的相電流總諧波畸變率并未明顯增加。

保持電機(jī)轉(zhuǎn)速n=800 r/min恒定，電機(jī)負(fù)載在1 s時(shí)由3 N·m突變到8 N·m的情況下進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果如圖11所示。從圖11(a)、圖11(b)可以看出電機(jī)負(fù)載增大后，轉(zhuǎn)速先出現(xiàn)下降后逐漸上升并穩(wěn)定在給定轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)矩上升并趨于穩(wěn)定。

圖11 負(fù)載變化時(shí)的電流傳感器輸出與相電流

從圖11(c)中可以看出電流傳感器1輸出電流包含有A相電流信息，與理論分析相符。從圖11(d)可以看出電機(jī)電流含有一定的高頻諧波，這是由五相電機(jī)控制方式導(dǎo)致的。從圖11(e)可以看出利用重構(gòu)算法得到相電流也包含有一定的高頻諧波。從圖11(e)、圖11(d)對比來看，相電流重構(gòu)精度與負(fù)載變化無關(guān)，重構(gòu)的相電流與實(shí)際的相電流吻合度較高，重構(gòu)的相電流可反映實(shí)際的相電流。

保持電機(jī)負(fù)載T=8 N·m恒定，使電機(jī)轉(zhuǎn)速在1 s時(shí)由300 r/min突然增大到800 r/min，相關(guān)電流波形如圖12所示。從圖12(e)與圖12(d)對比可以看出，相電流重構(gòu)算法從電機(jī)低速到電機(jī)高速均可準(zhǔn)確地重構(gòu)相電流信息。

為了驗(yàn)證相電流重構(gòu)方法在實(shí)際控制系統(tǒng)中的可靠性，在T=8 N·m、n=800 r/min、控制系統(tǒng)參數(shù)相同的情況下，對采用相電流重構(gòu)方法的NFV-SVPWM控制和采用多傳感器的NFV-SVPWM控制進(jìn)行對比試驗(yàn)，結(jié)果如圖13所示。從圖13(a)、圖13(b)可以看出采用相電流重構(gòu)方法控制后電機(jī)轉(zhuǎn)速脈動稍微增加，但基本可以忽略。從圖13(c)、圖13(d)可以看出采用相電流重構(gòu)方法控制后，穩(wěn)態(tài)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動較傳統(tǒng)多傳感器控制的電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動稍微增加，但增加幅度不大。從圖13可以看出采用相電流重構(gòu)方法在降低傳感器數(shù)量的同時(shí)保證了電機(jī)較好的控制效果。

圖12 轉(zhuǎn)速變化時(shí)的電流傳感器輸出與相電流

圖13 相電流重構(gòu)控制與傳統(tǒng)多傳感器控制對比

4 結(jié) 語

為減少五相永磁同步電機(jī)中電流傳感器的數(shù)量，將三相永磁同步電機(jī)電流重構(gòu)技術(shù)應(yīng)用于五相永磁同步電機(jī)。本方法可以快速準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)對相電流的重構(gòu)，在減少傳感器數(shù)量的同時(shí)獲得較好的電機(jī)控制性能。本文首先研究了傳統(tǒng)的三相電流重構(gòu)原理及其重構(gòu)死區(qū)，然后分析了五相逆變器中電流回路的情況，據(jù)此提出五相電機(jī)相電流重構(gòu)方法，通過在逆變器中的兩個(gè)橋臂上安放電流傳感器來檢測橋臂電流與指定繞組相電流之和，借助電流傳感器輸出電流與相電流的對應(yīng)關(guān)系得到五相電流的全部信息。最后在MATLAB軟件中完成了系統(tǒng)建模以及對所提算法的驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明：五相永磁同步電機(jī)相電流重構(gòu)精度不隨負(fù)載、轉(zhuǎn)速的變化而改變，僅需兩個(gè)電流傳感器便可實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)行狀態(tài)下的五相電流高精度重構(gòu)，大大減小了電路的成本和復(fù)雜性。仿真結(jié)果充分驗(yàn)證了本文所提算法的正確性和有效性。

[1] 袁登科,胡宗杰,王焜.五相永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)仿真分析[J].大功率變流技術(shù),2016(4): 18-22.

[2] BOYS J T. Novel current sensor for PWM AC drives[J].IEE Proceedings B-Electric Power Applications,1988,135(1): 27-32.

[3] JANG Y H, KIM D Y, KO A Y, et al. Three phase current reconstruction method using predictive current in three shunt sensing PWM inverter[C]∥ IEEE Transportation Electrification Conference and Expo, Asia-Pacific, IEEE, 2016: 436-440.

[4] KIM K S, YEOM H B, KU H K, et al. Current reconstruction method with single DC-link current sensor based on the PWM inverter and AC motor[C]∥ Energy Conversion Congress and Exposition, IEEE, 2014: 250-256.

[5] IM J H, KIM S I, KIM R Y. An improved saliency-based sensorless drive with single current sensor using current prediction method for permanent-magnet synchronous motors[C]∥ IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, IEEE, 2016: 1-6.

[6] PARK J, JUNG S, HA J I. Phase current reconstruction with single DC-link current sensor for six-step operation in three phase inverter[C]∥ IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, IEEE, 2015: 906-912.

[7] HAFEZ B, ABDEL K A S, MASSOUD A M, et al. Single-sensor-based three-phase permanent-magnet synchronous motor drive system with luenberger observers for motor line current reconstruction[J].IEEE Transactions on Industry Applications,2014,50(4): 2602-2613.

[8] 顧義坤,倪風(fēng)雷,楊大鵬,等.基于母線電流傳感器的相電流重構(gòu)方法[J].電機(jī)與控制學(xué)報(bào),2009,13(6): 811-816.

[9] LAI Y S, LIN Y K, CHEN C W. New hybrid pulsewidth modulation technique to reduce current distortion and extend current reconstruction range for a three-phase inverter using only DC-link sensor[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2013,28(3): 1331-1337.

[10] KIM H, JAHNS T M. Phase current reconstruction for AC motor drives using a DC-link single current sensor and measurement voltage vectors[C]∥ IEEE, Power Electronics Specialists Conference,IEEE,2005: 1346-1352.

[11] LU H, CHENG X, QU W, et al. A three-phase current reconstruction technique using single DC current sensor based on TSPWM[J].Power Electronics IEEE Transactions on,2014,29(3): 1542-1550.

[12] CHO Y, LABELLA T, LAI J S. A three-phase current reconstruction strategy with online current offset compensation using a single current sensor[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,2012,59(7): 2924-2933.

[13] 張靜.五相永磁同步電機(jī)驅(qū)動及容錯(cuò)控制的研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2015.

[14] 薛山,溫旭輝.基于矢量空間解耦的五相永磁同步電機(jī)建模與仿真[J].微特電機(jī),2006,34(6): 21-23.

ResearchonPhaseCurrentReconstructionAlgorithmforFive-PhasePermanentMagnetSynchronousMotorBasedonVectorControl*

ZHANGQilin,QUANLi,ZHANGChao,ZHAOMeiling

(School of Electrical and Information Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China)

Considering the problem of over many current sensors used in five-phase permanent magnet synchronous motor control system, a new method of current reconstruction for five-phase permanent magnet synchronous motor was proposed. This method used only two current sensors to realize full acquisition of five-phase current, could effectively reduce the cost and complexity of the hardware circuit. The reconstruction precision and speed could meet the needs of five-phase permanent magnet synchronous motor control. Finally, the proposed method was validated in MATLAB. Results showed the correctness and effectiveness of the proposed method.

five-phasepermanentmagnetsynchronousmotor;phasecurrentreconstruction;currentacquisition;currentsensor

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51377073)

張其林(1990—)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)橛来磐诫姍C(jī)及其驅(qū)動系統(tǒng)。全 力(1963—)，男，博士生導(dǎo)師，教授，研究方向?yàn)樘胤N電機(jī)和汽車的電氣控制技術(shù)。

TM 351

A

1673-6540(2017)11- 0018- 08

2017 -03 -25